【作者】 北本豐； 辻山彰一； 

 

【Author】 北本豊;辻山彰一;吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)菌物研究所;京都府立大學(xué)農(nóng)學(xué)部;

 

【機(jī)構(gòu)】 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)菌物研究所； 京都府立大學(xué)農(nóng)學(xué)部； 

 

【摘要】 總結(jié)了從生物化學(xué)的角度看待擔(dān)子菌子實(shí)體形成的研究進(jìn)展。通過(guò)以金針菇為模型的RI示蹤實(shí)驗(yàn),解析了菌絲體中積蓄的糖原作為營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)過(guò)程中的主要貯藏碳水化合物、隨著子實(shí)體形成的開(kāi)始而被分解、被轉(zhuǎn)換為海藻糖后輸送到子實(shí)體、并作為主要發(fā)育基質(zhì)被利用。筆者率先發(fā)現(xiàn)了存在于海藻糖的合成與分解代謝中的新酶—海藻糖磷酸化酶(TP),接著,在幾種食用菌的生化反應(yīng)中證明了此酶存在并通過(guò)基因克隆方法發(fā)現(xiàn)此酶在子實(shí)體形成中的作用—在營(yíng)養(yǎng)菌絲體中以糖原為基質(zhì)催化加磷酸反應(yīng),形成α-G1P海藻糖,當(dāng)海藻糖輸送到子實(shí)體,借助該酶的加磷酸分解功能生成α-G1P葡萄糖,而葡萄糖作為子實(shí)體發(fā)育中的主要糖代謝基質(zhì)而被加以利用。了解了營(yíng)養(yǎng)菌絲從培養(yǎng)基中吸收的葡萄糖基本上不能從菌絲體輸送到子實(shí)體。通過(guò)基因?qū)嶒?yàn),檢證了TP在營(yíng)養(yǎng)菌絲體中對(duì)催化海藻糖的合成作用。另一方面,該酶還具有加磷酸分解從菌絲體輸送到子實(shí)體的海藻糖的生理功能,伴隨子實(shí)體發(fā)育的細(xì)胞內(nèi)磷酸糖類分析證明了α-G1P(α-1磷酸葡萄糖)的含量比α-G6P(α-6磷酸葡萄糖)更多。另外,從子實(shí)體形成過(guò)程中氮化合物代謝分析表明,營(yíng)養(yǎng)菌絲的菌體蛋白為形成子實(shí)體的主要氮素來(lái)源,當(dāng)生殖生長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)被菌絲體內(nèi)的蛋白酶分解,形成的氨基酸輸送到子實(shí)體并被用于子實(shí)體發(fā)育。通過(guò)這些研究的累積,已大致了解了碳素和氮素在子實(shí)體形成過(guò)程中的動(dòng)態(tài),但是,從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換到子實(shí)體形成的機(jī)制卻至今仍不明了。

 

【關(guān)鍵詞】 代謝調(diào)控； 子實(shí)體形成； 輸送碳水化合物； 貯藏碳水化合物； 蛋白質(zhì)水解；